本發(fā)明涉及驅(qū)動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種混合動(dòng)力裝置。

背景技術(shù)：

可外接充電式混合動(dòng)力汽車由于其節(jié)能、低排放等優(yōu)點(diǎn)成為汽車研究與開發(fā)的一個(gè)重點(diǎn)。

現(xiàn)有的混合動(dòng)力裝置是發(fā)展趨勢(shì)為對(duì)現(xiàn)有變速器改動(dòng)最小的前提下通過在變速器上添加一個(gè)功率可以滿足純電動(dòng)行駛需求的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，以匹配發(fā)動(dòng)機(jī)使用時(shí)構(gòu)成混合動(dòng)力裝置。

為了實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力且對(duì)現(xiàn)有的變速器改動(dòng)最小，現(xiàn)有技術(shù)主要是驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過固定速比減速機(jī)構(gòu)與主減速器被動(dòng)齒輪相連接，從而避免對(duì)變速輸出軸之前的零部件進(jìn)行修改。但是，通過上述方法在車輛停止發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)無法進(jìn)行發(fā)電給蓄電池充電，當(dāng)電動(dòng)空調(diào)工作時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，蓄電裝置的電能消耗較大，造成蓄電裝置的電量難以保持平衡。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種混合動(dòng)力裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)中在車輛停止發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)無法進(jìn)行發(fā)電，以給蓄電池充電，難以保持蓄電裝置的電量平衡的缺陷。

本發(fā)明提供一種混合動(dòng)力裝置，包括：發(fā)動(dòng)機(jī)、附件皮帶輪系、電動(dòng)機(jī)、主減速器被動(dòng)齒輪、第一變速機(jī)構(gòu)、第二變速機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)軸；

所述發(fā)動(dòng)機(jī)通過所述第一變速機(jī)構(gòu)與所述主減速器被動(dòng)齒輪連接，以通過所述第一變速機(jī)構(gòu)向所述主減速器被動(dòng)齒輪提供第一動(dòng)力；

所述電動(dòng)機(jī)通過所述第二變速機(jī)構(gòu)與所述主減速器被動(dòng)齒輪連接，以通過所述第二變速機(jī)構(gòu)向所述主減速器被動(dòng)齒輪提供第二動(dòng)力；

所述發(fā)動(dòng)機(jī)與所述附件皮帶輪系連接，以帶動(dòng)所述附件皮帶輪系轉(zhuǎn)動(dòng)；

所述附件皮帶輪系通過所述傳動(dòng)軸與所述電動(dòng)機(jī)連接，以在所述電動(dòng)機(jī)不提供所述第二動(dòng)力時(shí)，通過所述傳動(dòng)軸將所述發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞至所述電動(dòng)機(jī)以使所述電動(dòng)機(jī)發(fā)電。

可選的，所述傳動(dòng)軸位于所述發(fā)動(dòng)機(jī)的背面，且所述傳動(dòng)軸的長(zhǎng)度與所述發(fā)動(dòng)機(jī)的軸向長(zhǎng)度相同。

可選的，所述混合動(dòng)力裝置還包括：第一電磁離合器和/或第二電磁離合器；所述附件皮帶輪系通過所述第一電磁離合器與所述傳動(dòng)軸連接；

所述傳動(dòng)軸通過所述第二電磁離合器與所述電動(dòng)機(jī)連接。

可選的，所述混合動(dòng)力裝置還包括：中間傳動(dòng)齒輪；

所述中間傳動(dòng)齒輪與所述第二變速機(jī)構(gòu)的齒輪嚙合，且其軸線與所述附件皮帶輪系中的皮帶輪的軸線同軸，所述傳動(dòng)軸連接所述中間傳動(dòng)齒輪和所述附件皮帶輪系中的皮帶輪。

可選的，所述傳動(dòng)軸為硬軸。

可選的，所述傳動(dòng)軸為軟軸。

可選的，所述混合動(dòng)力裝置還包括：第一萬向節(jié)和第二萬向節(jié)；

所述傳動(dòng)軸通過所述第一萬向節(jié)與所述第一電磁離合器連接。

所述傳動(dòng)軸通過所述第二萬向節(jié)與所述第二電磁離合器連接。

可選的，所述第一變速機(jī)構(gòu)為以下變速機(jī)構(gòu)中的任一種：電控機(jī)械式自動(dòng)變速器amt中的變速機(jī)構(gòu)、自動(dòng)變速箱at中的變速機(jī)構(gòu)、雙離合變速器dct中的變速機(jī)構(gòu)、無級(jí)變速器cvt中的變速機(jī)構(gòu)。

可選的，所述第一變速機(jī)構(gòu)包括：低速擋、中速擋、高速擋和倒擋；

所述第二變速機(jī)構(gòu)包括：低速擋和高速擋。

本發(fā)明中的混合動(dòng)力裝置，包括：發(fā)動(dòng)機(jī)，附件皮帶輪系，電動(dòng)機(jī)，主減速器被動(dòng)齒輪，第一變速機(jī)構(gòu)，第二變速機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)軸；其中，發(fā)動(dòng)機(jī)通過第一變速機(jī)構(gòu)與主減速器被動(dòng)齒輪連接，以通過第一變速機(jī)構(gòu)向主減速器被動(dòng)齒輪提供第一動(dòng)力；電動(dòng)機(jī)通過第二變速機(jī)構(gòu)與主減速器被動(dòng)齒輪連接，以通過第二變速機(jī)構(gòu)向主減速器被動(dòng)齒輪提供第二動(dòng)力；發(fā)動(dòng)機(jī)與附件皮帶輪系連接，以帶動(dòng)附件皮帶輪系轉(zhuǎn)動(dòng)；附件皮帶輪系通過傳動(dòng)軸與電動(dòng)機(jī)連接，以在電動(dòng)機(jī)不提供第二動(dòng)力時(shí)，通過傳動(dòng)軸將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞至電動(dòng)機(jī)以使電動(dòng)機(jī)發(fā)電。其中，通過使得電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)通 過不同的變速機(jī)構(gòu)與主減速器被動(dòng)齒輪連接，當(dāng)車輛停車，電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力不會(huì)通過第二變速機(jī)構(gòu)的內(nèi)部施加在主減速器被動(dòng)齒輪上，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過附件皮帶輪系傳遞到傳動(dòng)軸上，然后驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)發(fā)電，因此確保了在對(duì)現(xiàn)有變速器改動(dòng)最小的前提下提供怠速發(fā)電功能，有效提升了發(fā)動(dòng)機(jī)的能量利用率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1所示為本發(fā)明實(shí)施例一提供的混合動(dòng)力裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2所示為本發(fā)明實(shí)施例二提供的混合動(dòng)力裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3所示為本發(fā)明實(shí)施例三提供的混合動(dòng)力裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4所示為本發(fā)明實(shí)施例四提供的混合動(dòng)力裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

圖1所示為本發(fā)明實(shí)施例一提供的混合動(dòng)力裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，上述的混合動(dòng)力裝置包括：發(fā)動(dòng)機(jī)1、附件皮帶輪系10、電動(dòng)機(jī)2、主減速器被動(dòng)齒輪3、第一變速機(jī)構(gòu)4、第二變速機(jī)構(gòu)5和傳動(dòng)軸6；

電動(dòng)機(jī)2通過第二變速機(jī)構(gòu)5與主減速器被動(dòng)齒輪3連接，以通過第二變速機(jī)構(gòu)5向主減速器被動(dòng)齒輪3提供第二動(dòng)力；

發(fā)動(dòng)機(jī)1與附件皮帶輪系10連接，以帶動(dòng)附件皮帶輪系10轉(zhuǎn)動(dòng)；

附件皮帶輪系10通過傳動(dòng)軸6與電動(dòng)機(jī)2連接，以在電動(dòng)機(jī)2不提供第二動(dòng)力時(shí)，通過傳動(dòng)軸6將發(fā)動(dòng)機(jī)1的動(dòng)力傳遞至電動(dòng)機(jī)2以使電動(dòng)機(jī)2發(fā) 電。

其中，電動(dòng)機(jī)2的動(dòng)力沒有通過第一變速機(jī)構(gòu)4的內(nèi)部而施加在主減速器被動(dòng)齒輪3上，而是通過第二變速機(jī)構(gòu)5的內(nèi)部施加在主減速器被動(dòng)齒輪3上，保證了對(duì)現(xiàn)有變速器的改動(dòng)最小；且在車輛停車時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)1的動(dòng)力通過附件皮帶輪系10傳遞到傳動(dòng)軸6上，然后驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)2發(fā)電，因此確保了在對(duì)現(xiàn)有變速器改動(dòng)最小的前提下提供怠速發(fā)電功能，有效地保持了蓄電裝置的電量平衡。

本發(fā)明實(shí)施例提供的混合動(dòng)力裝置，包括：發(fā)動(dòng)機(jī)，附件皮帶輪系，電動(dòng)機(jī)，主減速器被動(dòng)齒輪，第一變速機(jī)構(gòu)，第二變速機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)軸；其中，發(fā)動(dòng)機(jī)通過第一變速機(jī)構(gòu)與主減速器被動(dòng)齒輪連接，以通過第一變速機(jī)構(gòu)向主減速器被動(dòng)齒輪提供第一動(dòng)力；電動(dòng)機(jī)通過第二變速機(jī)構(gòu)與主減速器被動(dòng)齒輪連接，以通過第二變速機(jī)構(gòu)向主減速器被動(dòng)齒輪提供第二動(dòng)力；發(fā)動(dòng)機(jī)與附件皮帶輪系連接，以帶動(dòng)附件皮帶輪系轉(zhuǎn)動(dòng)；附件皮帶輪系通過傳動(dòng)軸與電動(dòng)機(jī)連接，以在電動(dòng)機(jī)不提供第二動(dòng)力時(shí)，通過傳動(dòng)軸將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞至電動(dòng)機(jī)以使電動(dòng)機(jī)發(fā)電。其中，通過使得電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)通過不同的變速機(jī)構(gòu)與主減速器被動(dòng)齒輪連接，當(dāng)車輛停車，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過附件皮帶輪系傳遞到傳動(dòng)軸上，然后驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)發(fā)電，因此確保了在對(duì)現(xiàn)有變速器改動(dòng)最小的前提下提供怠速發(fā)電功能，有效地保持了蓄電裝置的電量平衡。

應(yīng)該指出，受制于現(xiàn)有汽車車身結(jié)構(gòu)，電動(dòng)機(jī)2實(shí)際上是位于主減速器被動(dòng)齒輪3的上方而不是如圖所示的后方，即第二變速機(jī)構(gòu)5呈立式布置且電動(dòng)機(jī)2位于第一變速機(jī)構(gòu)4的同一側(cè)的后上方，圖1中所示只是展開后的示意圖。

傳動(dòng)軸6位于發(fā)動(dòng)機(jī)1的背面，其長(zhǎng)度與發(fā)動(dòng)機(jī)1的軸向長(zhǎng)度相同。傳動(dòng)軸6可以設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)1的背面，位于發(fā)動(dòng)機(jī)1和車身前圍板之間的空間內(nèi)。傳動(dòng)軸6也可以設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)1的前面，可根據(jù)電動(dòng)機(jī)2的具體位置進(jìn)行設(shè)置，并不以此為限制。

圖2所示為本發(fā)明實(shí)施例二提供的混合動(dòng)力裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，混合動(dòng)力裝置還包括：第一電磁離合器71和/或第二電磁離合器72；

附件皮帶輪系10通過第一電磁離合器71與傳動(dòng)軸6連接；傳動(dòng)軸6通過 第二電磁離合器72與電動(dòng)機(jī)2連接。

電動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)子軸上和附件皮帶輪系10中的皮帶輪上可以各設(shè)有一個(gè)電磁離合器，也可以只設(shè)置一個(gè)電磁離合器。傳動(dòng)軸6的轉(zhuǎn)速通常不應(yīng)太高，因此在電動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)子軸上和/或附件皮帶輪系10中的皮帶輪上設(shè)有電磁離合器，當(dāng)轉(zhuǎn)子軸或皮帶輪的轉(zhuǎn)速超過了設(shè)置的數(shù)值時(shí)，電磁離合器斷開，而在停車時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)1工作在怠速狀態(tài)，電磁離合器接合，從而將發(fā)動(dòng)機(jī)1的動(dòng)力傳遞到電動(dòng)機(jī)2進(jìn)行發(fā)電。

圖3所示為本發(fā)明實(shí)施例三提供的混合動(dòng)力裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，混合動(dòng)力裝置還包括：中間傳動(dòng)齒輪9，其與第二變速機(jī)構(gòu)5的齒輪嚙合，且其軸線與附件皮帶輪系10中的皮帶輪的軸線同軸，傳動(dòng)軸6連接中間傳動(dòng)齒輪9和附件皮帶輪系10中的皮帶輪。當(dāng)電動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)子軸線與附件皮帶輪系10中的皮帶輪的軸線同軸，且在該軸線附近能夠提供一定的空間布置傳動(dòng)軸6，則傳動(dòng)軸6可以直接連接電動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)子軸和附件皮帶輪系10中的皮帶輪；而如果上述兩軸線不同軸，或者沒有合適的空間布置傳動(dòng)軸6，則可以增加中間傳動(dòng)齒輪9。

另一種實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)子軸線與附件皮帶輪系10中的皮帶輪的軸線不同軸時(shí)動(dòng)力傳遞的方法如圖4所示。圖4所示為本發(fā)明實(shí)施例四提供的混合動(dòng)力裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，混合動(dòng)力裝置還包括：第一萬向節(jié)81和第二萬向節(jié)82；傳動(dòng)軸6通過第一萬向節(jié)81與第一電磁離合器71連接；傳動(dòng)軸6通過第二萬向節(jié)82與第二電磁離合器72連接，以實(shí)現(xiàn)平行軸之間的動(dòng)力傳遞。

在實(shí)際的應(yīng)用中，圖4中也可以不設(shè)置第一電磁離合器71和第二電磁離合器72，此時(shí)，附件皮帶輪系10通過第一萬向節(jié)81與傳動(dòng)軸6連接，傳動(dòng)軸6通過第二萬向節(jié)82與電動(dòng)機(jī)2連接，同樣以實(shí)現(xiàn)平行軸之間的動(dòng)力傳遞。

傳動(dòng)軸6，可以是上述的常規(guī)硬軸，也可以采用軟軸來實(shí)現(xiàn)。如果通過傳動(dòng)軸6傳遞的發(fā)動(dòng)機(jī)1功率不大，例如不超過5～10kw，則傳動(dòng)軸6也就可以采用軟軸來實(shí)現(xiàn)。由于軟軸可以靈活彎曲，其形狀可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)1的背面零件形狀進(jìn)行適應(yīng)性彎曲形成一條不規(guī)則空間曲線，從而傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)1的動(dòng)力，因此其兩端無須設(shè)置萬向節(jié)，只要根據(jù)需要設(shè)置一個(gè)或者兩個(gè) 電磁離合器。

附件皮帶輪系10中的皮帶輪可以是新增的皮帶輪，也可以利用現(xiàn)有的皮帶輪。對(duì)于可外接充電混合動(dòng)力車輛，通常采用電動(dòng)空調(diào)，因此原來由發(fā)動(dòng)機(jī)1驅(qū)動(dòng)的空調(diào)壓縮機(jī)可以取消，從而利用該皮帶輪通過傳動(dòng)軸6向電動(dòng)機(jī)2傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)1的動(dòng)力。此外，通常也采用12vdc/dc取代發(fā)動(dòng)機(jī)1驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)，因此發(fā)電機(jī)的皮帶輪也可以被利用于上述用途。至于皮帶輪的直徑大小，可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)1的怠速轉(zhuǎn)速和電動(dòng)機(jī)2的發(fā)電轉(zhuǎn)速進(jìn)行匹配靈活設(shè)置，但并不以此為限制。

現(xiàn)有的自動(dòng)變速器，主要有電控機(jī)械式自動(dòng)變速器(automatedmechanicaltransmission，簡(jiǎn)稱為：amt)、自動(dòng)變速箱(automatictransmission，簡(jiǎn)稱為：at)、無級(jí)變速器(continuouslyvariabletransmission，簡(jiǎn)稱為：cvt)和雙離合變速器(dualclutchtransmission，簡(jiǎn)稱為：dct)四類。在這四類變速器的基礎(chǔ)上，都可以在換擋控制硬件和軟件不改的前提下通過添加與主減速器被動(dòng)齒輪3相連接的電動(dòng)機(jī)2來形成混合動(dòng)力裝置，即第一變速機(jī)構(gòu)4可以為amt中的變速機(jī)構(gòu)、at中的變速機(jī)構(gòu)、dct中的變速機(jī)構(gòu)或cvt中的變速機(jī)構(gòu)中的任一種。

發(fā)動(dòng)機(jī)1和電動(dòng)機(jī)2分別驅(qū)動(dòng)第一變速機(jī)構(gòu)4和第二變速機(jī)構(gòu)5，兩路驅(qū)動(dòng)力在主減速器被動(dòng)齒輪3上疊加后驅(qū)動(dòng)車輛，因此第一變速機(jī)構(gòu)4和第二變速機(jī)構(gòu)5可以按照其各自的換擋特性進(jìn)行工作，在其中一個(gè)變速機(jī)構(gòu)進(jìn)行換擋時(shí)，另一個(gè)換擋機(jī)構(gòu)避免同時(shí)換擋，則可以保證動(dòng)力不中斷換擋，甚至邊換擋邊加速，提高車輛動(dòng)力性。而在停車時(shí)，第二變速機(jī)構(gòu)5掛空擋，則電動(dòng)機(jī)2與車輪之間的聯(lián)系被切斷，通過傳動(dòng)軸6傳來的發(fā)動(dòng)機(jī)1的動(dòng)力就可以驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)2進(jìn)行發(fā)電。

將電動(dòng)機(jī)2添加到已有變速器上，不可避免地需要修改變速器的殼體，而如果變速器廠商還愿意進(jìn)一步地進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷囊孕纬筛线m的產(chǎn)品，則第一變速機(jī)構(gòu)4只需要具有3個(gè)前進(jìn)擋和倒擋，即第一變速機(jī)構(gòu)4具有1擋、2擋、3擋和倒擋，而第二變速機(jī)構(gòu)5只需要具有2個(gè)前進(jìn)擋，即第二變速機(jī)構(gòu)5具有低擋和高擋，如此可以降低混合動(dòng)力裝置的復(fù)雜性和成本。

一種典型的5擋變速箱的擋位1/2/3/4/5/r的速比依次為：3.583、2.105、1.379、1.030、0.820、-3.363，主減速比為3.722。在主減速比不變的情況 下，本具體實(shí)施例第一變速機(jī)構(gòu)4的擋位1/2/3/r的速比可以設(shè)置為：2.105、1.379、1.030、-3.363。各擋位的速比也可以是其他數(shù)值，可根據(jù)實(shí)際需求選擇設(shè)置，并不以此為限制。

第二變速機(jī)構(gòu)5的低擋和高擋的速比可以設(shè)置成：2.105和1.030。由于電動(dòng)機(jī)2的換擋對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速比發(fā)動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)速高，因此可以避免在第一變速機(jī)構(gòu)4換擋時(shí)第二變速機(jī)構(gòu)5也換擋，從而避免換擋動(dòng)力中斷，同時(shí)，也可以盡可能利用相同的齒輪。

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。